Tým Skupiny multirobotických systémů (MRS) z Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze a společnosti Fly4Future se úspěšně kvalifikoval do prestižního finále Autonomous Racing League (A2RL) v Abú Dhabí. Technologicky pokročilý závod, v němž mají hlavní roli autonomní drony, patří mezi největší světové soutěže svého druhu. Vítězové se rozdělí o celkovou výhru ve výši 1 milionu amerických dolarů. Čeští robotici se s dalšími 13 týmy probojovali do finále náročným sítem kvalifikace, do které se přihlásilo 210 týmů z celého světa.
Soutěž Autonomous Racing League, která ve Spojených arabských emirátech proběhne 11. a 12. dubna 2025, si klade za cíl posouvat hranice autonomního létání. Týmy musí naprogramovat své drony tak, aby samostatně prolétly sekvencí bran v co nejkratším čase a úspěšně se přitom vyhnuly všem překážkám. Dosahují přitom rychlosti 150 km/h a při agilním manévrování v okolí překážek u nich dochází k přetížení až 7 G.
To vše je možné díky využití pokročilých algoritmů strojového učení a palubní umělé inteligence. Právě v těchto kritériích představuje tým z FEL ČVUT absolutní světovou špičku. „Chceme samozřejmě v Abú Dhabí bojovat o přední umístění, ale primární motivací, proč jdeme do této soutěže, je dát našim doktorandům příležitost porovnat se s absolutní světovou špičkou v oblasti agilního létání. Závody dronů na čas, které spojují výzkum v oblasti AI a robotiky s extrémními sporty, dosud nebyly v centru naší pozornosti a zatím jsme se podobné soutěže neúčastnili, takže nás to může posunout dopředu a zdokonalit i naše systémy autonomního létání, uvedl doc. Martin Saska, vedoucí Skupiny multirobotických systémů FEL ČVUT.
Vedle hlavní soutěže týmů připravují organizátoři pro větší atraktivitu další klání typu robot vs. člověk: nastoupí v něm proti sobě plně autonomní dron a dron pilotovaný člověkem. Martin Saska předpokládá dominanci robotického stroje, který je schopen se rozhodovat v řádu milisekund a díky strojovému učení volit optimální trajektorii prolétání bran. Jediné, co by mohlo vítězství robota zhatit, je případná obtížnější lokalizace v prostředí bez signálu GPS a vybavení pouze jednou kamerou.
Drony se připravují na extrémní závod v kladenské hale
Tým MRS působící na katedře kybernetiky FEL ČVUT bude až do začátku dubna 2025 své drony připravovat na závod v areálu bývalých Strojíren Kladno, které postavili Panattoni a investiční skupina RSJ. Testovací hala rozložením překážek simuluje podmínky finálového okruhu v Abú Dhabí. Díky této přípravě mohou studenti a výzkumníci pracovat na optimalizaci algoritmů a testování výkonu dronů v reálných podmínkách.
Český tým mezi 14 týmy z celého světa, často z předních akademických institucí nepatří mezi vyložené favority, ve finále ale rozhodně nehodlá zůstat pozadu. „Využíváme pokročilé algoritmy plánování trajektorií a řízení letu, které umožňují našim dronům létat maximální rychlostí s extrémní přesností,“ dodává dr. Robert Pěnička, hlavní technický vedoucí týmu z FEL ČVUT.
Robert Pěnička se věnuje výzkumu metod pro řízení a plánování letu autonomních dronů v neznámém prostředí s překážkami. Jeho cílem je posunout autonomii dronů na úroveň lidských pilotů tak, aby dokázaly létat i v neznámém prostředí velmi agilně a s neuvěřitelnou rychlostí. Dr. Pěnička svůj výzkum realizuje také díky prestižnímu grantu Junior Star GA ČR, který získal v roce 2022.
Agilní autonomní drony se mohou uplatnit například v oblasti inspekce kritické infrastruktury, jako je distribuce energie, dohled nad klíčovými průmyslovými či strategickými objekty nebo inspekce solárních elektráren. Drony jsou schopné zaznamenat jakékoli odlišnosti v infrastruktuře a díky automnímu létání je celý proces výrazně efektivnější, než když drony řídí pilot. Další perspektivní oblastí pro uplatnění autonomních dronů jsou záchranné operace či autonomní transport zboží či léků.
Zdroj, foto: ČVUT, Petr Neugebauer
